无心外圆磨削加工原理

无心外圆磨床它没有床头箱和尾架，而是由托板和导轮支持工件，用砂轮进行磨削。托板的上表面倾斜30°~ 50°，使工件靠切削力紧紧压在导轮上，导轮轴线相对于砂轮轴线有一倾斜角度α（1~5°）。导轮低速转动靠摩擦力带动工件旋转。由于倾斜角的存在，导轮与工件接触点处的速度V导方向是斜的，它可分为两个速度分量：一个是V工使工件旋转，另一个是V进，使工件产生轴向进给运动。

V进=V导sinα.

V工=V导cosα.

式中：V导 ——导轮的圆周速度 （m/s）.

V工 ——工件的圆周速度 (m/s) .

V进 ——工件的轴向进给速度 （m/s） .

一般情况下，V导选0.166~0.5m/s。

由于导轮轴线与砂轮轴线有一倾斜角α，工件与导轮不是线接触。为使工件与导轮保持线接触，导轮的形状就不应是圆柱形，而应将其做成双曲面形。为此修正砂轮时，金刚石笔的运动应根据角α加以调整。由于无心外圆磨床磨削工件时不用顶尖支撑，所以工件磨削长度不受顶尖限制，又因磨削时工件被支持在导轮和砂轮之间，不会被磨削力顶弯，所以可磨削细长工件。无心磨削生产效率高，易于实现自动化，因此，多用于成批大量生产中磨削销轴等小零件或磨削细长光轴。无心磨床不能磨削断续表面（如有长键槽的圆柱面），因为这样导轮就无法使工件旋转。

无心磨床的工作原理

      应用无心磨削法磨削工件的旋转表面的无心磨床，通常指无心外圆磨床。在无心外圆磨床上，工件不用顶尖定心和支承，而是放在砂轮和导轮之间,由托板和导轮支承。砂轮一般装在主轴端部,宽度大于250毫米的砂轮则装在主轴中部,砂轮zui大宽度可达900毫米。砂轮高速旋转进行磨削,导轮以较慢速度同向旋转，带动工件旋转作圆周进给。贯穿磨削时，通过调整导轮轴线的微小倾斜角来实现轴向进给，适于磨削细长圆柱形工件、无中心孔的短轴和套类工件等。切入磨削时,通过导轮架或砂轮架的移动来实现径向进给,适于磨削带轴肩或凸台的工件，以及圆锥体、球体或其他素线是曲线的工件。无心磨床的生产率较高，加上各种上下料装置后易于实现自动化，大多用于大量生产，可由不很熟练的工人操作。无心磨床磨削精度一般为：圆度2微米，尺寸精度4微米，高精度无心磨床可分别达到0.5微米和2微米。此外还有无心内圆磨床和无心螺纹磨床等。

       无心磨床能自动修整和自动补偿。导轮进给导轨为双V型滚针导轮，采用伺服电机进给，能与砂轮修整相互补偿。机床配有自动上下料机构，能进行自动循环磨削。

无心磨床的起源

无心磨削是磨削的一种特殊类型，它是在无心磨床上进行的。在机床领域，无心磨床虽然是一种新的类型，单其工作原理早在1853年加工滚针时就采用了，1867年，英国人Heny Dyson首创了一种最原始的无心磨床。大约经历半个世纪之后，在1922年，美国人Cincinati和瑞典一家公司几乎同时研究成功di一台无心磨床，从而使无心磨床发展的历史真正开始。

在无心磨床的发展过程中，其工作图式经历了曲折的演变过程。初期无心磨床是单砂轮型的，以砂轮端面或圆周磨削，工件的支承和连续接触依靠挡件器、导片和弹簧保证。直到1915年才开始有了托板与导轮。导轮和托板的出现，使无心磨床的机床设计和磨削工艺进入了一个新的历史时期。